東北地理所在青藏高原湖泊溶解性有機碳的影響因素研究中取得進展
青藏高原是中國最大、世界海拔最高的高原，被稱為“世界屋脊”、“第三極”，是北半球氣候變化的調(diào)節(jié)器。青藏高原對全球的氣候變化具有明顯的敏感性、超前性和調(diào)節(jié)性，在全球碳循環(huán)過程中具有重要作用。
青藏高原湖泊水體中溶解性有機碳（DOC）儲量約占全國湖泊水體DOC儲量的76%。研究青藏高原地區(qū)湖泊中DOC分布對明確青藏高原湖泊在全球碳循環(huán)過程的作用具有重要意義。此外，有色溶解性有機物（CDOM）作為天然水體溶解性有機物儲庫中的主要光吸收組分，其含量和來源能顯著地改變湖泊水色及水下光強和光譜分布。開展青藏高原湖泊水體中DOC和CDOM的分布及影響因素研究，對水體生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)以及水質(zhì)遙感精度估算都具有至關(guān)重要的作用。
中國科學院東北地理所水環(huán)境遙感學科組的科研人員歷經(jīng)5年時間，對分布在青藏高原的80個湖泊進行了野外調(diào)查采樣，分析了淡咸水湖泊DOC濃度分布、CDOM組分及其主要影響因素。結(jié)果表明：青藏高原咸水湖水體中DOC濃度均值和CDOM吸收系數(shù)都要顯著高于淡水湖，湖泊中DOC濃度與流域內(nèi)景觀均勻度指數(shù)（SHEI）和坡度密切相關(guān)。受流域景觀格局、坡度、土壤有機質(zhì)含量和湖泊水力停留時間影響，青海湖湖中心水體DOC濃度要高于湖岸水體，且湖內(nèi)DOC濃度均值顯著高于其入湖河流。在鹽度大于10‰的咸水湖泊中，DOC濃度與CDOM熒光特性具有較高的負相關(guān)性（-0.51** <r<-0.86**，p<0.01），且該相關(guān)性受青藏高原日照時數(shù)、水體鹽度、土地利用情況的顯著影響。本研究結(jié)果不僅有助于加強理解青藏高原湖泊生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)過程中的作用，而且為高原水資源及水質(zhì)遙感反演、監(jiān)測提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
圖1青藏高原湖泊DOC分布圖; a. 淡水湖與咸水湖DOC對比分析, b. 淡水湖與咸水湖CDOM組分標準化參數(shù)φi對比分析
相關(guān)成果由中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所宋開山研究員為通訊作者，溫志丹副研究員為第一作者，與東北師范大學李思佳博士等共同完成。本研究得到國家重點基金項目（41730104）和國家科技部重點研發(fā)項目（2016YFB0501502）共同資助。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在國際期刊Journal of Hydrology（IF：4.4055）。
Wen, Z., Song, K., Liu, G., Shang, Y., Hou, J., Lyu, L. and Fang, C. (2019) Impact factors of dissolved organic carbon and the transport in a river-lake continuum in the Tibet Plateau of China. Journal of Hydrology 579, 124202. htps://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124202
Song, K., Li, S., Wen, Z., Lyu, L. and Shang, Y. (2019) Characterization of chromophoric dissolved organic matter in lakes across the Tibet-Qinghai Plateau using spectroscopic analysis. Journal of Hydrology 579, 124190. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124190
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